《大学电路分析》PPT课件.ppt

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1、电阻电路,仅由电源、线性受控源和线性电阻构成的电路,分析方法,（1）欧姆定律和基尔霍夫定律是分析电阻电路的依据；,（2）等效变换的方法,也称化简的方法,第2章 电阻电路的等效变换,2.1 电路的等效变换,任何一个复杂的电路,向外引出两个端钮，称为二端网络。如果二端网络从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流，则称为一端口网络。,1.一端口网络,无源一端口,第2章 电阻电路的等效变换,i=i,第2章 电阻电路的等效变换,a,b,2.一端口网络等效的概念,两个一端口网络，端口具有相同的电压、电流关系,则称它们是等效的电路。,第2章 电阻电路的等效变换,i=i,u=u,对A电路中的电流、电压和功

2、率而言，满足,明确,电路等效变换的条件：对外等效,变换前后两电路具有相同的VCR,第2章 电阻电路的等效变换,电路等效变换的目的,化简电路，方便计算,2.2 电阻的串联、并联和串并联,（1）电路特点,1.电阻串联(Series Connection of Resistors),(a)各电阻顺序连接，流过同一电流(KCL)；,(b)总电压等于各串联电阻的电压之和(KVL)。,第2章 电阻电路的等效变换,由欧姆定律,结论：,串联电路的总电阻等于各分电阻之和。,(2)等效电阻,第2章 电阻电路的等效变换,(3)串联电阻的分压,说明电压与电阻成正比，因此串联电阻电路可作分压电路,例,两个电阻的分压：,

3、第2章 电阻电路的等效变换,2.电阻并联(Parallel Connection),(1)电路特点,(a)各电阻两端分别接在一起，两端为同一电压(KVL)；,(b)总电流等于流过各并联电阻的电流之和(KCL)。,i=i1+i2+ik+in,第2章 电阻电路的等效变换,由欧姆定律,结论：,并联电路的总电导等于各分电导之和。,(2)等效电阻,第2章 电阻电路的等效变换,（3）并联电阻的电流分配,对于两电阻并联，有：,电流分配与电导成正比,3.电阻的串并联,例,电路中有电阻的串联，又有电阻的并联，这种连接方式称电阻的串并联。,计算各支路的电压和电流。,例,解,用分流方法做,用分压方法做,求：I1,I

4、4,U4,求:Rab,例,求:Rab,Rab70,例,求:Rab,Rab10,缩短无电阻支路,例,求:Rab,2.3电阻的Y形联结和形联结的等效变换,型电路,Y、星 型电路,，Y 网络的变形：,型电路(型),T 型电路(Y、星 型),这两个电路当它们的电阻满足一定的关系时，能够相互等效,2.3电阻的Y形联结和形联结的等效变换,第2章 电阻电路的等效变换,i1,i3,i2,1,3,2,R1,R3,R2,i1,i3,i2,1,3,2,R12,R23,R31,i31,i23,i12,第2章 电阻电路的等效变换,对外等效,i1,i3,i2,1,3,2,R1,R3,R2,第2章 电阻电路的等效变换,i1

5、,i3,i2,1,3,2,R12,R23,R31,i31,i23,i12,第2章 电阻电路的等效变换,i1,i3,i2,1,3,2,R1,R3,R2,i1,i3,i2,1,3,2,R12,R23,R31,i31,i23,i23,形联结,Y形联结,系数相等,第2章 电阻电路的等效变换,Y联结转化成联结,Y形联结-形联结,第2章 电阻电路的等效变换,类似可得到由型 Y型的变换条件：,简记方法：,或,变Y,Y变,特例：若三个电阻相等(对称)，则有,R=3RY,注意,(1)等效对外部(端钮以外)有效，对内不成立。,(2)等效电路与外部电路无关。,外大内小,(3)用于简化电路,第2章 电阻电路的等效变换

6、,第2章 电阻电路的等效变换,桥 T 电路,例1,例2,计算90电阻吸收的功率,例3,求负载电阻RL消耗的功率。,2.4 电压源和电流源的串联和并联,1.理想电压源的串联和并联,相同的电压源才能并联,电源中的电流不确定。,串联,注意参考方向,并联,2.理想电流源的串联并联,相同的理想电流源才能串联,每个电流源的端电压不能确定,串联,并联,注意参考方向,实际电压源也不允许短路。因其内阻小，若短路，电流很大，可能烧毁电源。,实际电压源,考虑内阻,伏安特性,一个好的电压源要求,实际电流源也不允许开路。因其内阻大，若开路，电压很高，可能烧毁电源。,实际电流源,考虑内阻,伏安特性,一个好的电流源要求,3

7、.电压源和电流源的等效变换,实际电压源、实际电流源两种模型可以进行等效变换，所谓的等效是指端口的电压、电流在转换过程中保持不变。,u=uS Rs i,i=iS Gsu,i=uS/Rs u/Rs,比较可得等效的条件：,iS=uS/Rs Gs=1/Rs,实际电压源,实际电流源,端口特性,由电压源变换为电流源：,由电流源变换为电压源：,第2章 电阻电路的等效变换,变换后,电压源的正极为变换前电流源电流流出的端子.,变换后,电流源的电流从变换前电压源的正极流出.,i,+,_,u,+,_,us,u,+,_,i,is,第2章 电阻电路的等效变换,理想电流源和理想的电压源之间不能进行等效变换。,利用电源转换

8、简化电路计算。,例1.,I=0.5A,U=20V,U=?,i,第2章 电阻电路的等效变换,i,i,i,i,第2章 电阻电路的等效变换,:,2A,10,判断以下等效变换是否正确：,第2章 电阻电路的等效变换,4.受控源等效变换,变换后,受控电压源的正极为变换前受控电流源电流流出的端子.,变换后,受控电流源的电流从变换前受控电压源的正极流出.,例,注:,受控源和独立源一样可以进行电源转换；转换过程中注意不要丢失控制量。,已知us=12V，R=2，vccs的电流ic受电阻R上的电压uR控制，且ic=guR，g=2S。求uR,I:,第2章 电阻电路的等效变换,R,2.7 输入电阻,1.定义,2.计算方法,（1）如果一端口内部仅含电阻，则应用电阻的串、并联和 Y变换等方法求它的等效电阻；,（2）对含有受控源和电阻的二端电路，用电压、电流法求输 入电阻，即在端口加电压源，求得电流，或在端口加电流 源，求得电压，得其比值Rin=us/i或者Rin=u/is。,例：求端口1-1的输入电阻,i,i1,i2,：i1+i2=i,：,第2章 电阻电路的等效变换,例.,I：,2-4(a,b,c,d,f)；2-5,2-11,2-12,2-132-14；2-15,第2章 电阻电路的等效变换,作业,